JP2003304575A

JP2003304575A - 通信システム

Info

Publication number: JP2003304575A
Application number: JP2002105087A
Authority: JP
Inventors: Motonori Sano; 元宣佐野
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-04-08
Filing date: 2002-04-08
Publication date: 2003-10-24

Abstract

(57)【要約】【課題】符号分割多重接続方式を利用した移動体通信
システムでは、複数の無線チャネルを束ねて伝送速度を
向上させることはできるが、一つの移動体通信端末が一
つの基地局を占有してしまわないように、一つの移動体
通信端末が使用できる無線チャネル数は制限されている
ので、一定値以上に移動体通信端末の伝送速度を上げる
ことはできなかった。【解決手段】移動体通信端末４０８は、基地局４０５
との間に無線チャネルを確立できたが、十分なデータ伝
送速度が確保できない時、基地局４０５に無線チャネル
の追加を要求する。基地局４０５は、他の基地局４０４
で使用されている拡散コードチャネルなどの無線チャネ
ルを確立するために必要な情報を、移動体通信端末４０
８に通知する。移動体通信端末４０８は、この情報を元
に他の基地局４０４と無線チャネルの確立を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、符号分割多重接続
（Code Division Multiple Access 以下、CDMA）通信
方式を用いた通信システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の通信システムの形態を図４に示
す。

【０００３】通信キャリアや他の通信システムによる通
信システムなどからなる通信網（４０１）と、複数の基
地局を収容している交換局（４０２、４０３）と移動体
通信端末と直接無線接続する基地局（４０４、４０５、
４０６）、そして移動体通信端末（４０７、４０８、４
０９、４１０）などから構成される。

【０００４】従来の符号分割多重（CDMA）接続方式を利
用した移動体通信システムでは、一つの無線チャネルに
おけるデータの伝送速度には上限があるので、前記上限
以上にデータ伝送速度を向上させるためには複数の無線
チャネルを束ねて伝送速度を向上させていた。それぞれ
のチャネルは符号により識別されるので、十分相関の低
い符号を利用することにより多くの無線チャネルを取る
ことができ、伝送速度を向上させることができる。

【０００５】時分割多重接続（Time Division Multiple
Access 以下、TDMA）通信方式であり、移動体通信シ
ステムの一つであるPHS（Personal Handyphone Syste
m）においては、伝送速度を上げる方法として複数の基
地局と同時に通信を行う方法がある。この方法では、PH
Sシステムを利用した移動体通信端末が同時に複数の基
地局と通信を行い、それぞれの基地局に対して違うデー
タ内容を送り、交換局、もしくは通信網内で移動体通信
端末から複数の基地局を通して送られてきたデータを合
成することにより伝送速度を向上させる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、無線チャネル
を増やすにあたり、実際に使用する符号は限りがある
上、一つの移動体通信端末が一つの基地局を占有してし
まわないように、一つの移動体通信端末が使用できる無
線チャネル数は制限されている。したがって、一定値以
上に移動体通信端末の伝送速度を上げることはできなか
った。また、PHSの方式は、CDMAには、適用できなかっ
た。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本件の利用分野であるCD
MA通信システムにおいては、全ての基地局が同じ周波数
を使用できることを利用して、移動体通信端末が複数の
基地局と同時に同じ内容の通信を行って基地局を切り替
える際の瞬断を無くしたソフトハンドオーバを実現して
いる。しかし、複数の基地局との間に無線チャネルを接
続しても同じ内容のデータを送っているために通信速度
の向上には寄与していない。そこで、複数の基地局と接
続したそれぞれの無線チャネルに対して別のデータを送
信することにより、通信速度を向上させることができ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図４に基
いて説明する。本実施の形態では、無線通信装置である
移動体通信端末４０７〜４１０を符号分割多重接続（Co
de DivisionMultiple Access 以下、CDMA）通信方式を
用いて無線接続する通信システムは、通信網４０１、交
換局４０２〜４０３、基地局４０４〜４０６を有する。

【０００９】本発明の実施の形態においては、まず通信
を開始するために移動体通信端末４０８はまず接続する
基地局を探す。基地局４０５からの報知情報を移動体通
信端末４０８が捕まえた後、前記見つけた基地局４０５
と同期を取り、拡散コードを見つける。移動体通信端末
４０８が基地局４０５との間に無線チャネルを確立でき
たが、前記基地局４０５との間に要求される十分なデー
タ伝送速度が確保できない時、移動体通信端末４０８は
無線チャネルを確立した基地局４０５に無線チャネルの
追加を要求する。

【００１０】この無線チャネルの追加要求が認められな
いとき、もしくは初めから追加要求が認められていない
ときは、移動体通信端末４０８は無線チャネルが余って
いる他の基地局とも同時に通信を行い、伝送速度を向上
させようとする。移動体通信端末４０８と通信中の基地
局４０５は無線チャネルの追加要求に応えられない時
は、要求を出した移動体通信端末４０８に対して移動体
通信端末４０８が通信可能と思われる他の基地局４０４
を検索し、検索した基地局４０４で使用されている拡散
コードチャネルなどの無線チャネルを確立するために必
要な情報を、移動体通信端末４０８に通知する。移動体
通信端末４０８は他の基地局４０４で使用されている拡
散コードなどの基地局情報を通知してもらうことで、他
の基地局４０４との無線チャネルを確立するための処理
が軽くなり、早く無線チャネルを確立できるようにな
る。

【００１１】移動体通信端末４０８は、無線チャネルが
確立された基地局４０５から得られた情報を元に他の基
地局４０４と無線チャネルの確立を行う。新しく無線チ
ャネルを確立しようとした基地局４０４との間で十分な
通信品質が確保できれば、二つの基地局４０４、４０５
にそれぞれ異なった内容のデータを送信し、一つの基地
局と通信を行うより高いデータ伝送速度を実現する。

【００１２】また、十分な通信品質が確保できない時
は、他の基地局が通知されていれば他の基地局との無線
チャネルの確立を試みる。前記手順を繰り返し、移動体
通信端末４０８と通信システムの能力が許す範囲内で通
信を行う基地局を増やし、データの伝送速度を向上させ
る。

【００１３】このように、同時に通信を行う基地局は二
つまでに限られたものではなく、移動体通信端末と通信
システムにおいて許される範囲であればいくつでも良
い。

【００１４】二つ目以降の基地局は、すでに無線チャネ
ルを確立した基地局４０５から拡散符号などの情報をも
らうのではなく、移動体通信端末４０８が独自に新しい
基地局を探しても良い。

【００１５】データを送受信する基地局４０５を含むネ
ットワーク側は、データの合成・分割などを行い、ネッ
トワーク・移動体通信端末４０８がそれぞれデータを送
信する時は一つのデータが複数の経路を通るので、分割
したデータに分割されていることを示す付加情報を付加
する。

【００１６】本発明の実施の形態における主要部を図３
に示す。図３において、４０２、４０５、４０８は、図
４に示した交換局、基地局、移動体通信端末である。基
地局４０５において、３０１は、アンテナ、３０２は、
移動体通信端末と符号分割多重接続（Code Division Mu
ltiple Access 以下、CDMA）通信方式を用いて無線通
信するための無線部、３０３は、コンピュータであるＣ
ＰＵ、３０４は、ＣＰＵ３０３のプログラムなどを記憶
するメモリ、３０５は、交換局４０２と通信するための
交換局インターフェースである。移動体無線端末４０８
において、３１２は、基地局と符号分割多重接続（Code
Division Multiple Access 以下、CDMA）通信方式を
用いて無線通信するための無線部、３１３は、コンピュ
ータであるＣＰＵ、３１４は、ＣＰＵのプログラムなど
を記憶するメモリ、３１５は、操作部である。

【００１７】本発明の実施の形態における移動体通信端
末、及び基地局のフローチャートを図１、図２に示す。
移動体通信端末４０８において、ＣＰＵ３１３は、メモ
リ３１４に格納されたプログラムを読出して、動作す
る。図１のフローチャートは、このプログラムの一部を
示す。また、基地局４０５においても、ＣＰＵ３０３
は、メモリ３０４に格納されたプログラムを読出して、
動作する。図２のフローチャートは、このプログラムの
一部を示す。以下、この図１、図２のフローチャートに
より示されるプログラムに従ったＣＰＵ３１３、３０３
による制御の元に動作する移動体通信端末４０８、基地
局４０５の動作を説明する。

【００１８】移動体通信端末４０８は、まず通信を開始
するために発呼を行い（１０１）、最寄りの基地局の一
つ４０５と無線チャネルを確立する（１０２）。無線チ
ャネルが確立できた基地局４０５との間のデータ伝送速
度が十分なら（１０３）、そのまま通信を行い、処理を
終了する（１０４）。

【００１９】無線チャネルが確立できた基地局４０５と
の間のデータ伝送速度が十分確保できない時（１０
３）、移動体通信端末４０８は基地局４０５に対してデ
ータ伝送速度を上げるために無線チャネルの追加を要求
する（１０５）。

【００２０】基地局４０５は、移動体通信端末４０８が
発呼を行ったときに（１１０１）、移動体通信端末４０
８と無線チャネルを確立する（１１０２）。そして、移
動体通信端末４０８から無線チャネルの追加が要求され
ると（１１０５）、無線チャネルの追加要求を出した移
動体通信端末４０８に割り当てることができる無線チャ
ネルが余っている時は（１１０６）、基地局４０５は移
動体通信端末４０８に追加の無線チャネルを割り当てる
（１１０７）。

【００２１】移動体通信端末４０８は、追加の無線チャ
ネルが割り当てられると（１０６）、割り当てられた無
線チャネルで十分な伝送速度が確保できる（１０３）な
ら、通信を行い、処理を終了する（１０４）。

【００２２】移動体通信端末４０８の無線チャネルの追
加要求に基地局４０５が応えることができない時（１１
０６）は、基地局４０５は近隣の基地局で無線チャネル
を割り当てる余裕のある基地局を検索し、検索した基地
局４０４の使用している拡散コードなどの基地局の情報
を移動体通信端末４０８に通知する（１１０８）。例え
ば、基地局４０５は、交換局４０２を介して、他の基地
局に、無線チャネルの割り当てる余裕があるか、問い合
わせ、他の基地局は、無線チャネルを割り当てる余裕が
あれば、基地局４０５に、自局が使用している拡散コー
ドなどの情報を通知する。無線チャネルを割り当てる余
裕のある基地局が複数あれば、基地局４０５は、複数の
基地局の拡散コードなどの情報を移動通信端末４０８に
通知する。

【００２３】移動体通信端末４０８は、基地局４０４の
情報が通知されると（１０６）、通知された内容を元に
他の基地局４０４と無線接続を行う（２０１）。二つ目
の基地局４０４と移動体通信端末４０８との間で十分な
通信品質が確保できるなら（２０３）、基地局４０４と
の無線チャネルを確立後、基地局４０５と４０４を介し
て通信を開始し（２０２）、処理を終了する（２０
４）。基地局４０５は、移動体通信端末４０８が通信を
開始すると、通信を開始し（１２０２）、処理を終了す
る。

【００２４】二つ目の基地局４０４と移動体通信端末４
０８との間で十分な通信品質が確保できない時（２０
３）、二つ目の接続先の基地局４０４として前記十分な
通信品質が確保できなかった基地局４０４以外の基地局
４０４Ａが通知されているなら（２０５）、前記通知さ
れている基地局４０４Ａと無線接続を行い（２０１）、
通信品質が十分確保できるかどうかを同じように調べる
（２０３）。十分な通信品質が確保できなかった基地局
以外の基地局が通知されていないなら（２０５）、デー
タの伝送速度を向上させずに処理を終了する（２０
７）。ここで、基地局４０４Ａと無線接続を行い（２０
１）、基地局４０５と４０４Ａを介して通信すれば、通
信品質が十分確保できるなら（２０３）、基地局４０４
Ａとの無線チャネルを確立後、基地局４０５と４０４Ａ
を介して通信を開始する（２０２）。また、基地局４０
４Ａと無線接続を行い（２０１）、基地局４０５、４０
４、４０４Ａを介して通信すれば、通信品質を十分確保
できるなら（２０３）、基地局４０４、４０４Ａとの無
線チャネルを確立後、基地局４０５、４０４、４０４Ａ
を介して通信を開始する（２０２）。

【００２５】データは複数の基地局を通って送受信され
るので、必要に応じてデータは通る基地局の数だけ送信
側となった無線ネットワーク（通信網４０１、交換局４
０２、４０３）、もしくは移動体通信端末４０８におい
て分割され、分割されたことを示す付加情報が付加され
る。同じように、受信側となった無線ネットワーク（通
信網４０１、交換局４０２、４０３）、もしくは移動体
通信端末４０８では、分割されて複数の基地局を通して
受信したデータを、必要に応じて付加情報を元に合成す
る。

【００２６】また、他の形態では、移動体通信端末間の
通信においては、移動体通信端末において、送信データ
を分割し、受信データを合成する。例えば、移動体通信
端末４０８と４１０が通信する場合、移動体通信端末４
０８は、送信データをＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２の２つに
分割して、ＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２のそれぞれを、交換
局４０４と４０５に送信する。ＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２
は、交換局４０４、４０５、交換局４０２、通信網４０
１交換局４０３、基地局４０６、４０６Ａ経由で、移動
体通信端末４１０に伝送され、移動体通信端末４１０
は、受信したＤＡＴＡ１とＤＡＴＡ２を合成する。移動
体通信端末４０８と４１０が、基地局４０５と４０６を
介して、接続されたときに、移動体通信端末４０８から
移動体通信端末４１０に、データ伝送速度が通知され、
移動体通信端末４１０は、通知されたデータ伝送速度を
元に、基地局４０６に必要な無線チャネルの割り当てを
要求し、基地局４０６あるいは基地局４０６の無線チャ
ネルの割り当てを受ける。

【００２７】

【発明の効果】複数の基地局と移動体通信端末間で無線
チャネルを確立し、それぞれの基地局と同じ内容のデー
タ通信を行うのではなく、全てのチャネルに別々のデー
タを送信する。それぞれの基地局で送受信するデータ
は、ネットワーク側で合成・分割などの処理を行うこと
により、移動体通信端末のデータ伝送速度を向上させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における移動通信端末のフ
ローチャートの図である。

【図２】本発明の実施の形態における基地局のフローチ
ャートの図である。

【図３】移動体通信システム主要部の図である。

【図４】通信システムの形態図である。

【符号の説明】

４０４〜４０６基地局４０７〜４１０移動体通信端末

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の基地局を有する通信システムであ
って、符号分割多重接続通信方式を用いて前記複数の基
地局が一つの移動体通信端末と無線チャネルを確立し、
それぞれ基地局が前記移動体通信端末との間において異
なるデータを送受することを特徴とする通信システム。
【請求項２】一つ目の基地局との間で無線チャネルを
確立後、前記移動体無線端末に無線チャネルを割り当て
ることができる基地局を検索し、検索に該当した基地局
の情報をすでに無線チャネルを確立した一つ目の基地局
から移動体通信端末に通知する請求項１における通信シ
ステム。
【請求項３】一つ目の基地局から移動体通信端末に通
知する二つ目以降の基地局情報として、前記基地局の拡
散コードを通知する請求項２における通信システム。
【請求項４】通知された基地局の情報を元に二つ目以
降の基地局と無線接続し、前記二つ目以降の基地局との
通信が所定の通信品質以下なら前記二つ目以降の基地局
との無線チャネルの確立を行わず、他に通知された基地
局と無線接続を行う事を試す事を特徴とした請求項１に
おける通信システム。
【請求項５】他に通知されている基地局がないとき
は、現在、無線チャネルが確立されている基地局とのみ
通信を行い、それ以上無線通信を行う基地局を増やす事
を行わない事を特徴とする請求項４の通信システム。
【請求項６】複数の基地局を通して移動体通信端末か
ら送信されたデータを、基地局を含む通信網において一
つのデータに合成する事を特徴とする請求項１の通信シ
ステム。
【請求項７】複数の基地局を通して移動体通信端末に
送信されるデータを、基地局を含む通信網において使用
されている基地局数にだけ分割して基地局から送信する
ことを特徴とする請求項１の通信システム。
【請求項８】符号分割多重接続通信方式を用いて移動
体通信端末と無線チャネルを確立する確立手段を有する
基地局であって、前記移動体通信端末に無線チャネルを
割当て可能な他の基地局が使用している拡散コードを前
記移動体通信端末に通知する通知手段を有することを特
徴とする基地局。
【請求項９】符号分割多重接続通信方式を用いて基地
局と移動体通信端末の間の無線チャネルを確立し、前記
移動体通信端末に無線チャネルを割当て可能な他の基地
局が使用している拡散コードを前記移動体通信端末に通
知するプログラム。